中亚瓦赫什河上游源区气候水文要素演变特征

为研究全球变化背景下中亚河流源区气候水文变化,基于中亚跨境河流瓦赫什河上游源区1955—2017年气象水文数据,分析了流域内气候水文要素演变特征及流量变化主要控制因子。结果表明:瓦赫什河上游源区近1955—2017年气候呈现暖湿化趋势;瓦赫什河上游源区气温在1994年发生突变现象,降水在2007年与2012年发生突变现象,流量则在2003年发生突变现象;小波分析显示瓦赫什河上游流域气温、降水、流量的第一主周期分别为28 a、20 a、28 a,周期性振荡明显;瓦赫什河上游源区在气候水文要素关联上,气温与流量变化相较于降水紧密,但受全球升温停滞影响,温度对于流量作用并没有持续增强。

气候变化背景下中亚跨境河流平原区水文变化特征:以楚河为例

气候变化背景下,中亚各国围绕跨境河流水资源分配问题产生的纷争不断,因此开展中亚跨境河流水文变化研究,对上下游国家合理利用水资源有重要意义.以中亚跨境河流楚河1936—2015年的径流气候数据为基础,揭示了楚河下游平原区径流变化特征及其与气候变化的响应.结果显示:①楚河流域在过去80年间气候呈“暖湿”趋势,平原区径流呈显著年代际波动且集中在春、冬两季;②径流变化的第一主周期为26 a,第二主周期为12 a;③气温在1987年发生突变,径流在2001年发生了突变;④降水是楚河平原区径流的主要驱动因子,年径流和上年6月至当年5月降水呈显著正相关(r=0.61,P<0.01),高于与4—7月气温的最佳相关性(r=−0.37,P<0.01).但在气候变暖背景下,气温与径流负相关关系增强,气温升高导致蒸发量增加,可能是楚河下游平原区径流下降的重要原因.

树轮记录的乌兹别克斯坦东南部1780年以来的干湿变化

确定干湿条件变化的控制机制,将增进对近百年气候变化的认识,对乌兹别克斯坦干旱地区气候环境变化的研究具有重要意义。本研究基于乌兹别克斯坦东南部采集的25棵树的38个树芯样本,以土耳其斯坦圆柏(Juniperus turkestanica)为研究对象,建立了1780~2014年的可靠年表,分析了研究区树轮宽度年表与月标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,简称SPEI)之间的相关性,结果表明:在生长季,降水和气温是树木径向生长的主要限制因子,其中降水促进树木生长,气温则相反。标准年表(STD)与多月份组合气象因子相关分析,上年6月至当年5月平均SPEI与STD呈极显著正相关,相关性最大(R=0.643,P<0.01)。基于以上分析,建立了树轮宽度与SPEI_(6-5)线性回归方程,方差解释量41.3%,P<0.01。采用逐一剔除法检验发现,误差缩减(RE)值大于0,乘积平均数(PMT)为7.63,验证了重建的方程的可靠性和稳定性。重建了1780~2014年SPEI_(6-5)序列,在过去的235 a中,研究区经历了8年极干旱年份,4年极湿润年份。研究区干湿变化主要受大气环流因子:太平洋多年代际震荡和北大西洋涛动等影响,本研究可为气候变化背景下乌兹别克斯坦东南部水资源的管理和科学合理的利用等提供数据参考。

吉尔吉斯斯坦楚河过去407年径流量重建

紧邻丝绸之路经济带核心区的中亚地区跨境河流众多,水资源分配极不均衡。揭示中亚跨境河流径流变化规律,对水资源调配管理,缓解区域水资源紧张局面有深远影响,对促进东西方经济文化交流和"一带一路"建设具有重大的战略意义。文章选取中亚重要跨境河流——楚河为研究对象,利用吉尔吉斯斯坦天山山区雪岭云杉(Picea schrenkiana)树轮宽度资料重建楚河自公元1610年以来4~9月径流量,重建方程方差解释量为44%。重建径流量序列表明,径流量最大值和最小值分别出现在1795年和1917年。18世纪湿润期在持续时间、数量级和强度上最为显著,在1734年、 1785年、 1794年和1795年出现径流量极大值;在1700~1703年、 1726~1730年、 1734~1737年、 1746~1753年、 1755~1757年、 1763~1767年、 1769~1770年和1789~1795年偏湿。20世纪干旱期在持续时间、数量级和强度上最为严重,1917年、 1984年和1995年出现径流量极小值;1911~1920年、 1926~1928年、 1943~1946年、 1977~1982年、 1984~1987年和1995~1998年偏干。多窗谱分析结果显示楚河径流量存在2 a、 2.3~2.4 a、 3 a、 5 a、 30 a和46~68 a准周期变化。楚河径流量重建序列与乌鲁木齐河、开垦河和玛纳斯河径流量重建序列的丰枯变化有一定程度的一致性,表明天山北坡地区可能存在大范围的公共水文信号。正相位AMO(负相位NAO)时期,西风环流输送增强,楚河径流量偏多;负相位AMO(正相位NAO)时期,西风环流输送减弱,楚河径流量偏少。